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由高壓降壓變壓器直接受電的中壓配電設(shè)備稱(chēng)為一次配電設(shè)備，將中壓一次配電設(shè)備的電能進(jìn)行再分配的中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備稱(chēng)為二次配電設(shè)備。
在中壓配電網(wǎng)中，斷路器柜一般用于一次配電，可滿足一級(jí)負(fù)荷的要求，而環(huán)網(wǎng)柜是最常用的終端配電方式，可滿足二級(jí)負(fù)荷的要求。對(duì)于三級(jí)負(fù)荷采用箱變及電纜分支箱有其突出優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)大力推廣使用。
這幾年隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,城市電網(wǎng)中采用地下電纜供電已成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì),而環(huán)網(wǎng)供電以其經(jīng)濟(jì)性和可靠性成為配電網(wǎng)絡(luò)電纜化的首選形式。城市配電網(wǎng)的發(fā)展使環(huán)網(wǎng)供電在用戶供電方案中占的比例越來(lái)越大,而作為環(huán)網(wǎng)供電主設(shè)備的環(huán)網(wǎng)柜,則越來(lái)越受到供電部門(mén)和用戶的重視。環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用很多,主要應(yīng)用于配電線路的開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)室、配電所、配電箱、預(yù)裝式箱變站等,數(shù)量大、種類(lèi)多。
環(huán)網(wǎng)柜的種類(lèi)和性質(zhì)
環(huán)網(wǎng)柜的分類(lèi),其實(shí)質(zhì)在于其所使用的負(fù)荷開(kāi)關(guān)不同,環(huán)網(wǎng)柜因此也是以負(fù)荷開(kāi)關(guān)來(lái)命名的。負(fù)荷開(kāi)關(guān)是介于斷路器和隔離開(kāi)關(guān)之間的一種開(kāi)關(guān)電器,具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置,能切斷額定負(fù)荷電流和一定的過(guò)載電流,但不能切斷短路電流。負(fù)荷開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu),比隔離開(kāi)關(guān)增加了滅弧裝置,但比斷路器簡(jiǎn)單。負(fù)荷開(kāi)關(guān)與高壓熔斷器串聯(lián)形成組合電器,可代替價(jià)格昂貴的斷路器使用。用負(fù)荷開(kāi)關(guān)切斷負(fù)荷電流,用熔斷器切斷短路電流及過(guò)載電流,這樣就降低了配電裝置的成本,而且操作和維護(hù)也較簡(jiǎn)單。環(huán)網(wǎng)柜的主要性能取決于所使用的負(fù)荷開(kāi)關(guān)的性能。因此,環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展過(guò)程,實(shí)質(zhì)上就是負(fù)荷開(kāi)關(guān)的發(fā)展過(guò)程。
環(huán)網(wǎng)柜真實(shí)的含義是用于環(huán)網(wǎng)接線的開(kāi)關(guān)柜，它可以是斷路器柜，也可以是負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，或負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器組合電器柜。環(huán)網(wǎng)柜通常指體積小的復(fù)合開(kāi)關(guān)柜，如對(duì)變壓器配電，即用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器組合電器柜。環(huán)網(wǎng)柜也有用斷路器柜，不過(guò)不同于一次配電用斷路器柜，因它用于二次配電，其負(fù)荷遠(yuǎn)小于一次配電負(fù)荷，可用如小容量真空斷路器。
環(huán)網(wǎng)柜及環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)站因主要使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)或負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器，故有許多優(yōu)勢(shì)：
（1）節(jié)約投資。1臺(tái)負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器柜，平均造價(jià)1萬(wàn)多元。而采用KYN手車(chē)式真空斷路器柜，造價(jià)幾萬(wàn)元。如果要求開(kāi)斷能力50kA，真空手車(chē)柜每臺(tái)需10萬(wàn)余元，而改用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器柜，同樣開(kāi)斷預(yù)期短路電流50kA，也不過(guò)投資萬(wàn)余元即可。
（2）保護(hù)效果好。采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)配限流熔斷器向變壓器饋電，對(duì)變壓器的保護(hù)優(yōu)于斷路器。這主要是因熔斷器切除短路迅速且有降流作用，同時(shí)使回路內(nèi)其他元件(如電纜)受益匪淺，即不再考慮動(dòng)、熱穩(wěn)定的要求。斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間包括繼電器保護(hù)時(shí)間+固有分閘時(shí)間+燃弧時(shí)間，一般需要3個(gè)周波即60ms，而熔斷器可在10rns內(nèi)切除短路。歐洲的短路試驗(yàn)表明，如果能在20ms內(nèi)切除變壓器的內(nèi)部故障，則變壓器即使短路也不會(huì)爆炸。顯然，斷路器因動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)難以保護(hù)小型變壓器，而限流熔斷器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)配合則能有效地起到保護(hù)作用。
（3）體積小，占地面積少。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，可以說(shuō)寸土寸金，這樣由環(huán)網(wǎng)柜組成的開(kāi)關(guān)站因占地少，無(wú)形中帶來(lái)更大的投資效益。并且，把體積小的環(huán)網(wǎng)柜集中于一箱體內(nèi)，組成環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)站，可置于建筑物旁或馬路旁，不占用戶的建筑面積，給用戶帶來(lái)更大的效益，而且供電部門(mén)管理方便，發(fā)生事故不必進(jìn)入建筑物內(nèi)，維護(hù)更加方便。
（4）安裝方便，便于擴(kuò)展。環(huán)網(wǎng)柜安裝方便，有的不必開(kāi)挖基礎(chǔ)溝，只要用膨脹螺栓固定高20﹟槽鋼，將環(huán)網(wǎng)柜固定于槽鋼上即可。對(duì)于室外的環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)站，為防積水漫入，可采用架高400mm的基礎(chǔ)墩，再在上面架設(shè)基礎(chǔ)槽鋼即可。當(dāng)需要添加環(huán)網(wǎng)柜時(shí)，只要把添加柜子與原柜并列，水平母線連接即可。
（5）恢復(fù)供電時(shí)間短。環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)每個(gè)開(kāi)關(guān)站內(nèi)裝有智能模塊，值班人員足不出戶即可觀察環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行情況，完成故障判斷、故障隔離，系統(tǒng)迅速恢復(fù)供電。
環(huán)網(wǎng)供電優(yōu)于放射式供電。放射式供電一旦出故障，排除時(shí)間很長(zhǎng)，不如環(huán)網(wǎng)供電采用故障隔離辦法恢復(fù)供電快。對(duì)于用戶分散、用電容量少的供電，可用環(huán)網(wǎng)接線加箱變。箱變直接深入負(fù)荷中心，減少供電損耗，是城市路燈供電及居民小區(qū)供電的最佳選擇。箱變的高壓部分多采用環(huán)網(wǎng)接線，由3臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜組成。
在供電要求不是很高的地方，應(yīng)推廣使用電纜分支箱。它的功能可由1路電纜分成幾路分支的放射式向各用戶供電，比環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)站更節(jié)省，占地更少，可裝于城市馬路邊上，目前使用非常普遍。電纜分支箱的電纜接頭采用專(zhuān)用插接式，可靠性非常高，節(jié)省空間且安裝方便，消除了電纜的最大故障點(diǎn)——電纜接頭故障。電纜分支箱按用戶要求可裝總開(kāi)關(guān)，方便分接箱的維護(hù)，并作為分支線的總保護(hù)。
環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展和運(yùn)用基本上經(jīng)歷了從最初的產(chǎn)氣式環(huán)網(wǎng)柜到壓氣式、真空式環(huán)網(wǎng)柜,以及目前廣泛運(yùn)用的固體環(huán)網(wǎng)柜。
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